Đề cương môn học động cơ đốt trong

Đề cương môn học động đốt Câu 2: Trình bày khái niệm: Động đốt trong, điểm chết trên, điểm chết dưới, thể tích buồng cháy, thể tích tồn phần, thể tích cơng tác, kì? Trả lời: - Là đơng nhiệt mà q trình đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt trình biến đổi nhiệt thành diễn xilanh động - Điểm chết điểm chết mà pít tơng xa trục khuỷu - Điểm chết điểm chết mà pít tơng gần trục khuỷu - Thể tích buồng cháy: thể tích còn lại nhỏ xilanh piston ĐCT ký hiệu - Thể tích tồn phần: tổng thể tích cơng tác thể tích buồng cháy = + -Thể tích cơng tác: thể tích xilanh giới hạn từ ĐCT đến ĐCD kí hiệu - Kỳ: phần của chu trình công tác piston chạy từ điểm chết đến điểm chết Câu 3: Trình bày nguyên lý làm việc của động kỳ? Động xi lanh thư tự làm việc 1-3-4-2 Hãy tính góc lệch cơng tác diễn giải trình tự làm việc của động Trả lời: • Ngun lý làm việc của động kỳ : - Nguyên lí làm việc của động xăng kì : + Kì 1: Pittông từ ĐCT xuống ĐCD diễn trình cháy - dãn nở, thải tự do, quét - thải khí Q trình cháy - dãn nở diễn pittông ĐCT pittông bắt đầu mở cửa thải trình nhiên liệu bị cháy có áp suất cao đẩy pittơng xuống làm quay trục khuỷu sinh cơng Q trình thải tự diễn từ pittông mở cửa thải bắt đầu mở cửa quét trình khí thải có áp suất cao thải tự ngồi qua cửa thải Q trình qt - thải khí diễn từ pittơng mở cửa qt tới ĐCD trình cửa nạp đóng hỗn hợp xăng khơng khí cacte bị nén, qua đường thông cửa quét vào xilanh đẩy khí thải ngồi + Kì 2: Pittông từ ĐCD lên ĐCT diễn trình qt - thải khí lọt khí, nén cháy Q trình qt - thải khí diễn pittơng ĐCD đóng cửa quét trình cửa nạp đóng hỗn hợp xăng khơng khí cacte có áp suất cao, qua đường thơng cửa quét vào xilanh đẩy khí thải ngồi Q trình lọt khí diễn từ đóng cửa quét đóng cửa thải q trình phần xăng khơng khí bị lọt ngồi qua cửa thải Q trình nén diễn từ pittơng đóng cửa thải pittơng đến ĐCT qúa trình hỗn hợp bị nén có áp suất cao Cuối q trình bugi bật tia lửa điện châm cháy hỗn hợp xăng khơng khí Q trình cháy diễn từ bugi bật tia lửa điện pittông đến ĐCT q trình hỗn hợp bị cháy có áp suất cao - Nguyên lý làm việc của đọng diezen kì: Tương tự động xăng kì chỉ khác điểm + Khi nạp vào te nạp khơng khí + Cuối kì nén có vòi phun, phun tơi nhiên liệu vào buồng cháy Câu 4: Trình bày nguyên lý làm việc của động kỳ? Động xi lanh thư tự làm việc 1-5-3-6-2-4 Hãy tính góc lệch cơng tác diễn giải trình tự làm việc của động Trả lời: * Nguyên lý làm việc của động xăng kỳ: Chu trình làm việc của động kỳ thực hành trình của piston ứng với trình nạp, nén, cháy dãn nở thải khí Kì nạp : Diễn sau khí cháy xilanh đượcthải sạch, piston từ ĐCT đến ĐCD xupap nạp mở xupap thải đóng, tạo chênh áp hút khí nạp vào xilanh qua cửa nạp Đối với động xăng khí nạp hỗn hợp của xăng khơng khí, còn với động diezen khí nạp khơng khí Người ta mong muốn nạp nhiều tốt để động làm việc khoẻ nên xupap nạp mở sớm chút trước bắt đầu hành trình nạp để đến bắt đầu hành trình nạp xupap mở to - kì nén : Diễn sau kì nạp, kỳ nén piston từ ĐCD đến ĐCT cả xupap đều đóng thực nén khí xilanh, khí làm nén làm cho áp suất nhiệt độ tăng lên Nhiệt độ khí cuối kì nén của động đạt khoảng 350- 400 còn với động diezen đạt khoảng 600-650 Gần cuối kì nén bugi bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp khơng khí nhiên liệu xilanh động xăng hoặc vói phun dầu diezen dạng xương mù vào khơng khí nén nhiệt độ cao xilanh tự bốc cháy động diezen Quá trình cháy diễn cuối kì nén tiếp diễn sang kì - Kì cháy giản nở: Diễn sau kì nén, Ở kì xupap vẫn đóng, q trình cháy hỗn hợp nhiên liệu khơng khí diễn mãnh liệt đầu hành trình piston qua ĐCT, làm tăng nhiệt độ áp suất khí cháy lên cao Nhiệt độ áp suất khí cháy đạt đến 22002500 35-50at đối vớ động xăng , 1800-2000 60-100at động diezen Áp suất khí cháy lên cao gây áp lực lên piston piston xuống ĐCD thông qua chuyền làm trục khuỷu , piston xuống áp suất xilanh giảm dần - kì thải: diễn sau kì cháy, kì xupap nạp vẫn đóng xupap thải mở, piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT đẩy khí cháy ngồi qua cửa thải.Vì áp suất xilanh cuối kì cháy dãn nở vẫn còn cao nên xupap thải bắt đầu mở cuối kì dãn nở trục khuỷu còn cách 40-60 góc quay để khí cháy Kết thúc kỳ thải kết thúc chu trình làm việc của động cơ, sau piston sẽ lăp Câu 5: Trình bày cách phân loại động đốt trong? Động đốt có ưu nhược điểm ? Trả lời: * Phân loại: Căn cứ theo nguyên lý hoạt động, ta chia động đốt thành loại sau: + Động phát hoả tia lửa : loại động đốt hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu phát hoả tia lửa sinh từ nguồn nhiệt bên ngồi khơng gian công tác của xy lanh Các tên gọi khác: động ô tô, động xăng, động gas, động đốt cháy cưỡng bức + Động Diesel : loại động đốt hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu tự phát hoả phun vào buồng đốt chứa khơng khí bị nén đến áp suất nhiệt độ đủ cao + Động kỳ : loại động đốt có chu trình cơng tác hồn thành sau hành trình của piston + Động kỳ : loại động đốt có chu trình cơng tác hồn thành sau hành trình của piston * Ưu nhược điểm của động cở đốt trong: -Hiệu suất có ích cao động diezen đại hiệu suất đạt tới 45% - Kích thước trọng lượng động đốt khơng lớn chu trình tồn cơng tác thực thiết bị mà không cần thiết bị cồng kềnh nồi ống dẫn - Vận hành an toàn, khả nawg gây hoả hoạn cũng nổ vỡ - ln trạng thái khởi động khởi động dễ - Điều kiện làm việc của thể máy tốt hơn, cần ót người bảo hành bảo dưỡng chưm sóc *Nhược điểm: - Khả tải lớn - Rất khó khởi động động có tải trog máy nước có khả nawg khởi động tải đầy - Các chi tiết của động tương đối phức tạp, giá thành chế tạo cao - Sử dụng nhiên liệu đắt tiền, yêu cầu nhiên liệu khắt khe - Đòi hỏi công nhân vận hành sữa chữa có tay nghề cao - Đặc tính kéo của động đốt khơng tốt phát mo men lớn tốc độ nhở tơ xe máy phải dùng hộp số Câu 6: Trình bày vai trò kết cấu của piston? Đỉnh piston có loại? phân tích ưu nhược điểm của từng loại? cho ví dụ minh họa Trả lời: * Vai trò của piston: - Kết hợp với xi lanh nắp máy tạo thành buồng cháy - Nhận áp lực của khí cháy truyền lực qua truyền tới trục khuỷu kỳ cháy giãn nở - Tiếp nhận lực quán tính của bánh đà qua trục khuỷu, truyền để thực hành trình hút, nén, xả Riêng động kỳ piston còn làm nhiệm vụ đóng mở cửa hút, cửa xả * Kết cấu của piston: Do piston làm việc điều kiện nhiệt độ cao, chịu ma sát mài mòn lớn nên vật liệu thường dùng để chế tạo gang xám, gang hợp kim Piston thường chia làm ba phần: - Đỉnh piston: Được tính từ mép của rãnh xéc măng khí thứ trở lên - Đầu piston: phần có xẻ rãnh để lắp xéc măng khí xéc măng dầu - Thân piston: phần dẫn hướng piston chuyển động tịnh tiến xi lanh Trên thân piston có lỗ chốt piston Một số động còn có thêm xéc măng dầu cuối phần dẫn hướng * Đỉnh piston có loại + Đỉnh Ưu điểm: phổ biến dễ chế tạo, S chịu nhỏ Nhược điểm: phải dùng thêm hồ khí, hoặc động có buồng đốt phụ + Đỉnh lõm: Ưu điểm : Dùng cả động diezen hoặc động phun xăng, tạo xốy lốc cho dòng khí, hiệu quả kinh tế cao Nhược điểm: Khó tản nhiệt cho xecmang, S chịu nhiệt lớn + Đỉnh lồi: Ưu điểm: có kết cấu cứng vững cao nen khả chịu lực tốt, kết muội than Nhược điểm: S chịu nhiệt lớn Ví dụ: máy nén khí piston chiều, cấp 1.xilanh, 2.piston, 3.cần đẩy, 4.con trượt,5.thanh truyền, 6.tay quay, 7.van nạp, 8.van xả, 9.phớt Câu 7: Trình bày vai trò của chốt piston kiểu lắp ghép chốt piston? Trả lời: - Vai trò của chốt piston chi tiết nối piston với truyền - Các kiểu lắp ghép chốt piston: Lắp ghép chốt piston thường có loạ sau : + Cố định chốt bệ chốt piston: lắp ghép kiểu , chốt piston cố định bệ chốt hoặc nhiều bu lông + Cố định chốt đầu nhỏ truyền : lắp ghép kiểu chốt piston bắt chặt đầu nhỏ truyền bu lông + Chốt piston lắp lắp động: với phương pháp chốt piston không cố định đầu nhỏ trùn mà cũng khơng bệ chốt piston, q trình làm việc chốt piston xoay tự quanh đường tâm chốt Câu 8: Trình bày vai trò của xéc măng khí, xéc măng dầu? Thế tượng tự bơm dầu của xéc măng khí? Trả lời: * Vai trò của xéc măng khí, xéc măng dầu: - Xec măng dầu : Dùng để ngăn không cho dầu bôi trơn dư mặt gương xilanh lọt vào buồng đốt - Xec măng khí :Dùng để ngăn ngừa việc lọt khí từ buồng đốt xuống te, đồng thời truyền phần nhiệt từ phần đỉnh piston làm mát *Hiện tượng tự bơm dầu của xéc măng khí: Là khe hở giữa xéc mang rãnh xec mang lớn so với tiêu chuẩn sẽ xảy tượng dầu tràn vào rãnh xec mang piston xuống , bị đẩy qua rãnh xục lên buồng đốt piston lên tương bơm dầu xec mang mòn q Câu 9: Trình bày cơng dụng kết cấu của hệ thống phối khí dùng xu páp đặt xu páp treo? Trả lời: * Công dụng : Thực đóng mở cửa nạp xả thời điểm đảm bảo nạp đầy hỗn hợp khí cháy hoặc khơng khí sạch vào xilanh xả sạch khí cháy * Kết cấu : Trục cam cam, 2.con đội, 3.lò xo xupap, 4.xupap, 5.nắp máy, 6.trục khuỷu, Đũa đẩy, 8.trục cò mổ, 9.cò mồ, 10.Cặp bánh phân phối - Cơ cấu phân phối khí dùng cáp treo: + Xupap đóng mở dẫn động cam, đội, đũa đẩy, cò mổ, lò xo xupap +Trục cam dẫn động nhờ trục khuỷu, nhờ cặp bánh phân phối Cơ cấu phân phối khí xupap đặt: Mỗi xu pap dẫn động cam, đội, lò xo xupap Câu 10: Hệ thống bơi trơn động đốt có vai trò ? Trình bày cách phân loại hệ thống bôi trơn? Trả lời: *Vai trò của hệ thống bôi trơn động đốt - Đưa dầu bôi trơn liên tục tản nhiệt cho bề mặt ma sát để giảm mài mòn, tăng tuổi thọ của chi tiết giảm tổn thất công suất động - Rửa sạch bề mặt ma sát của chi tiết khỏi mạt kim loại bong tách trình hoạt động của động Đưa mạt về các-te sau phần tử lọc giữ lại, tránh cào xước bề mặt chi tiết - Bao kín khe hở giữa chi tiết hoặc cụm chi tiết xác ví dụ giữa piston xi lanh cơng tác…bảo vệ chi tiết khỏi oxi hóa (kết gỉ) bề mặt - Làm mát động cơ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khởi động động lạnh * phân loại hệ thống bôi trơn: ♦ Bôi trơn vung té: - Là phương pháp bôi trơn nhờ tác dụng quay va đập vào dầu của số chi tiết làm cho dầu vung ra, rơi vào bề mặt làm việc của động ♦ Phương pháp hứng dầu: - Là phương pháp dầu nhờn bơm cưỡng bức lên cao, chảy xuống hứng vào về mặt ma sát ♦ Phương pháp bôi trơn cưỡng bức: - Là phương pháp bôi trơn dùng bơm dầu để đẩy dầu bôi trơn khắp hệ thống với áp suất định ♦ Phương pháp bôi trơn hỗn hợp: - Là phương pháp bôi trơn kết hợp tất cả phương pháp trên, dùng động đốt chủ yếu Câu 11: So sánh hệ thống bôi trơn te khô hệ thống bôi trơn te ướt Trả lời: * Giống : Nguyên lý làm việc của hai hệ thống giống * khác : - Các te ướt : + Hệ thống xoa trơn te ướt hệ thống mà toàn thiết bị của hệ thống bơm, sinh hàn làm mát, phin lọc dầu, oil sump tổ hợp lên động người ta biến khoang chứa trục khuỷ thành sump chứa dầu nhờn (còn gọi các-te) + Dầu nhờn sau xoa trơn hoặc làm mát xong rơi xuống te để bơm dầu nhờn xoa trơn hút dầu te đẩy qua sinh hàn để làm mát dầu trước dầu cấp tới bề mặt ma sát để xoa trơn hoặc làm mát (piston) + Bơm dầu nhờn xoa trơn động lai trực tiếp thông qua hệ thống bánh Mỗi máy chỉ có bơm xoa trơn + Hệ thống te ướt dành cho máy có cơng suất thấp áp dụng cho máy đèn tàu - Các te khơ: + Hệ thống bơi trơn máy bao giờ cũng có hai bơm xoa trơn, bơm hoạt động bơm nằm để dự phòng + Hệ thống hầu hết thiết bị của hệ thống bơm dầu nhờn, sinh hàn, bầu lọc sơ cấp thứ cấp đều nằm tách bạch với động + Hệ thống te khô áp dụng cho máy tàu thuỷ Câu 12: Vai trò của hệ thống làm mát? So sánh ưu khuyết điểm của động làm mát nước không khí Trả lời: * Vai trò của hệ thống làm mát: - Hệ thống làm mát giữ cho động nhiệt độ làm việc hiệu quả phù hợp với chế độ tải trọng của động - Khi động vừa khởi động lúc động lạnh hệ thống làm mát giữ nhiệt độ cho động - Khi động nóng hệ thống sẽ tản nhiệt cho động * sánh ưu khuyết điểm của động làm mát nước khơng khí : Xuất phát từ những u cầu kĩ thuật ta nhận thấy động làm mát so với động làm khơng khí có những ưu điểm sau: - Hiệu quả làm mát của hệ thống làm mát nước cao so với trạng thái nhiệt của chi tiết động làm mát nước thấp Vì điều kiện phụ tải đối vơi động xăng phải giảm tỉ số nén để tránh tượng kích nổ - Độ dài thân động làm mát ngắn khoảng 10-15, trọng lượng nhỏ 8-10 so với động làm mát khơng khí Được ta đúc xilanh liền khối nên khoảng cách xialnh giảm mức tối thiểu - Do giảm độ dài của thân động nên tăng độ cứng vững của thân động trục khuỷu trục cam - Khi làm việc động làm mát nước có tiếng ồn nhỏ - Tổn thất công suất để dẫn động quạt gió của động làm mát nước nhỏ động làm mát khí Tuy hệ thống làm mát cũng có những nhược điểm sau: - Kết cấu thân máy nắp xialnh phức tạp khó chế tao - Phải dùng két nước có cánh tản nhiệt đồng Kết cấu két nước cũng phức tạp khó chế tạo dùng vật liệu quý đồng, thiếc - Dễ rò rỉ xuống te nên có ảnh hưởng xấu tới chất lượng dầu bơi trơn te - Khi trời lạnh bị đóng băng áo nước két nước làm vỡ hệ thống làm mát Vì động làm việ vùng có nhiệt độ thấp thường phải dùng hợp nước có trộn glyxêrin hay glycôn để hạ thấ nhiệt độ đông đặc của nước làm mát Câu 13: Vẽ sơ đồ, trình bày nguyên lí làm việc của hệ thống làm mát tuần hồn cưỡng bức vòng kín, ưu nhược điểm của hệ thống này? Trả lời: Sơ đồ: Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín vòng 1- Thân máy; 2- Nắp xilanh; 3- Đường nước khỏi động cơ; 4- Ống dẫn bọt nước; 5- Nhiệt kế; 6-Van nhiệt; 7- Nắp rót nước; 8- Két làm mát; 9- Quạt gió; 10- Puly; 11- Ống nước nối tắt vào bơm; 12- Đường nước vào động cơ; 13- Bơ m nước; 14- Két làm mát dầu; 15- Ống phân phối nước * Nguyên lí làm việc: Khi động làm việc, nước hệ thống tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (13), qua ống phân phối nước (15) vào khoang chứa của xilanh Để phân phối nước làm mát đồng đều cho xilanh, nước sau bơm vào thân máy (1) chảy qua ống phân phối (15) đúc sẵn thân máy Sau làm mát xilanh, nước lên làm mát nắp máy theo đường ống (3) khỏi động đến van nhiệt (6) Nước từ van nhiệt chia hai dòng: dòng qua ống (11) tuần hoàn trở lại động cơ; dòng qua két (7) để tản nhiệt Nếu nhiệt độ của nước làm mát nhỏ nhiệt độ cho phép van nhiệt đóng lại khơng cho qua két mà theo đường tắc để vào làm mát động Nếu nhiệt độ của nước lớn nhiệt độ cho phép van nhiệt mở cho nước qua két Tại đây, nước làm mát dòng khơng khí qua két quạt (8) tạo Quạt dẫn động puly từ trục khuỷu của động Tại bình chứa phía dưới, nước có nhiệt độ thấp lại bơm nước hút vào đẩy vào động thực chu kỳ làm mát tuần hoàn - Ưu điểm của hệ thống làm mát cưỡng bức vòng kín nước sau qua két làm mát lại trở về động bổ sung nước, tận dụng trở lại nguồn nước làm mát tiếp động Do đó, hệ thống thuận lợi loại xe đường dài, những vùng thiếu nguồn nước -Nhược điểm: Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín vòng có kết cấu phức tạp Câu 14: Vẽ sơ đồ, trình bày ngun lí làm việc của hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức vòng hở, ưu nhược điểm của hệ thống này? Trả lời: * Sơ đồ: Hệ thống làm mát vòng hở 1-Đường nước phân phối; 2- Thân máy; 3- Nắp máy; 4- Van nhi ệt; 5- Đường nước vòng hở; 6- Đường nước vào bơm; 7- Đường nước nối tắt bơm; 8- Bơm nước - Nguyên lý làm việc sau: Quá trình hoạt động của hệ thống này, nước làm mát nước sông, biển bơm (8) hút vào làm mát động sau theo đường nước (5) đổ sơng, biển Hệ thống có ưu điểm đơn giản Tuy nhiên, số kiểu động nước làm mát đạt 100 hoặc cao Khi nước nhiệt độ cao, nước sẽ bốc Hơi nước tạo thành áo nước làm mát (kiểu bốc bên trong) hoặc nước bị tạo thiết bị riêng (kiểu bốc bên ngồi) Do đó, cần phải có hệ thống làm mát riêng cho động - Ưu điểm: Hệ thống làm mát cưỡng bức vòng hở có kết cấu đơn giản - Nhược điểm: Nhiệt độc của nước phải giữ khoảng từ 50-60 Để giảm bớt đóng cặn muối thành xilanh, với nhiệt độ làm mát không đều nên ứng suất nhiệt của chi tiết sẽ tăng lên Câu 15: Vẽ giải thích đồ thị cơng, đồ thị pha của động kỳ không tăng áp Câu 16: Trình bày nguyên lý làm việc của chế hòa khí đơn giản? vẽ hình minh họa Trả lời: Nguyên lí làm việc: Khi động hoạt động,qua dịch chuyển của piston khơng khí từ khí trời hút qua bầu lọc vào đường ống nạp qua họng khuếch tán của chế hòa khí _Nhiên liệu từ buồng phao qua ziclơ xăng dẫn tới vòi phun nhờ có độ chân khơng cao họng khuếch tán nhiên liệu hút khỏi vòi phun hòa trộn đều với khơng khí tạo thành hỗn hợp khí qua họng khuếch tán vào xylanh động _Trong buồng phao có phao xăng van kim để điều chỉnh mức nhiên liệu buồng phao luôn mức ổn định chế hòa khí làm việc xác Hình vẽ: Câu 17 Vẽ sơ đồ, trình bày ngun lí làm việc của hệ thống bôi trơn cưỡng bức te ướt, ưu nhược điểm của hệ thống này? 12345678912 11 lời: 13 15 14 Trả Sơ đồ: nguyên lý của hệ thống bôi trơn cưỡng bức te ướt: Dầu nhờn cacte bơm dầu hút qua phao hút 1, đẩy qua lọc thô Ở dầu lọc tạp chất học có cỡ hạt lớn, sau dầu nhờn đẩy vào đường dầu để chảy đến ổ trục khuỷu, ổ trục cam v.v… Đường dầu trục khuỷu đưa dầu lên bôi trơn ổ chốt (ổ đầu to truyền) theo đường dầu lên bôi trơn chốt piston Nếu trùn khơng có đường dầu đầu nhỏ trùn phải có lỗ hứng dầu Trên đường dầu còn có đường dầu 13 đưa dầu bơi trơn cấu phối khí v.v… Một phần dầu (khoảng 15 ÷ 20% lượng dầu bôi trơn bơm dầu cung cấp) qua lọc tinh 10 trở về cacte Vi trí của lọc tinh dể xa lọc thơ hay gần lọc thô bao giờ cũng lắp theo mạch rẽ - Ưu điểm: Cung cấp đầy đủ dầu bôi trơn cả về chất lượng số lượng độ tin cậy làm việc của hệ thống bôi trơn tương đối cao - Nhược điểm: Do dùng te ướt nen động làm việc chế độ nghiêng lớn dầu nhờn dồn về phía phao hút dầu bị hẫng lưu lượng sẽ ko đáp ứng yêu cầu ... việc của động cơ, sau piston sẽ lăp Câu 5: Trình bày cách phân loại động đốt trong? Động đốt có ưu nhược điểm ? Trả lời: * Phân loại: Căn cứ theo nguyên lý hoạt động, ta chia động đốt thành... loại động đốt có chu trình cơng tác hồn thành sau hành trình của piston + Động kỳ : loại động đốt có chu trình cơng tác hồn thành sau hành trình của piston * Ưu nhược điểm của động cở đốt trong: ... động gas, động đốt cháy cưỡng bức + Động Diesel : loại động đốt hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu tự phát hoả phun vào buồng đốt chứa khơng khí bị nén đến áp suất nhiệt độ đủ cao + Động